30.“探究欧姆定律实验”-2024年中考物理重难点突破及题型归类总复习

30“探究欧姆定律实验”重难点突破及题型归类 一、实验解析 1 欧姆定律公式： 2 欧姆定律内容： 在电阻一定时，电流与电压成正比（实验1）； 在电压一定时，电流与电阻成反比（实验2）。 3 欧姆定律实验： 实验1 探究与U 关系 （1）控制变量：电阻R；自变量：电压U；因变量：电流。 （2）电路图： （3）步骤： ①调零，滑动变阻器调至最大阻值位置；开关断开，按图连接电路。 ②闭合开关，调节滑动变阻器滑生到适当阻值，观察并记录示数U1，示数1到表格。 ③仿②改变滑动变阻器的阻值5 次，观察并记录示数U2~U6，示数2~6到表格。 ④分析数据，得出结论，整理器材。 （4）记录表格： 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/ 电流/ （5）滑动变阻器的作用： ①保护电路； ②改变R 两端电压，从而改变电流，得到多组数据。 实验2 探究与R 关系 （1）控制变量：电压U；自变量：电阻R；因变量：电流。 （2）电路图：监视R 两端电压一定！ （3）实验步骤： ①调零，滑动变阻器调至最大阻值位置；开关断开，按图连接电路。 ②闭合开关，调节滑动变阻器滑生到适当阻值，观察并记录示数1、电阻阻值R1、示数为U0到表格。 ③断开开关，改变电阻为R2，闭合开关，调节滑动变阻器使示数仍为U0，观察并记录示数2，电阻 阻值R2到表格。（控制R 两端电压一定，在好多题里都用） ④仿③，改变电阻4 次，观察并记录示数3~6，电阻阻值R2~R6到表格。 （4）记录表格： 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 电流/ （5）滑动变阻器的作用： ①保护电路； ②控制R 两端电压一定。 （6）R1换为R2后，滑动变阻器滑片怎样调节使一定？ 若R1=10Ω，换为R2=20Ω，则滑动变阻器的滑片应向_______移动。（右） ①R1→R2阻值变大，所以变大；R′也变大，分压变多，才能变为U0。 结论：R1↑，R′也变大，R1↓，R′也变小，才能使示数保持不变！ ②若R1→R2阻值变大，滑动变阻器变到最大了，马变不回U0： 原因：滑动变阻器总电阻太小了； b 改进：换用总电阻更大的滑动变阻器，或降低电源电压。 二、题型归类 题型1 易错概念辨析 例1 关于欧姆定律变形式 的说法正确的是（ ） 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B 同一导体的电阻与通过它的电流成反比 导体两端的电压零时，导体的电阻也为零 D 通过导体的电流为零时，导体的电阻也为零 E 通过导体的电流越小，导体的电阻越大 F 导体的电阻与材料、长度、横截面积有关 G 同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，但电压与电流的比值不变 解析：电阻是导体本身的性质，其大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度有关。R 与U、无 关，R 等于U 比只能用于计算！所以，正确选项是FG。 题型2 滑片调节——“换大调大，换小调不” 例2（2023 年龙东中考题改编）小明把5Ω 的电阻接入电路中，移动滑片P 到适当位置，读出电流表 示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Ω 电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P 向_______ （选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为________V。 甲 乙 答：右；25。 题型3 滑动变阻器规格的选择 例3（2023 年龙东中考题）在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源 （电压恒定为45V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“ 10Ω；2”和滑动变阻器乙 “20Ω；1”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω 各一个，导线若干。 （5）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是________（选填“甲”或“乙”）； 答：乙。 题型4 判定符合要求的定值电阻 例4 图甲是某同学探究电流与电阻的关系的实验电路。已知电源电压恒为45V，滑动变阻器规格为 “20Ω 1”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω 和30Ω。 （1）该同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根 线打上“×”，并补画出正确的连线。 （2）电路连接正确后，先用5Ω 的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时 电流表的示数如图丙所示，则电路中的电流为________；再将5Ω 的定值电阻换成10Ω 定值电阻进行实 验，移动滑片直至电压表示数为________V，并记录电流表的示数。 （3）该同学还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是___________。 解析：在由前面问题可知，该实验电阻两端电压保持为2V 不变，所以滑动变阻器分压为25V 不变。 解答第（3）问时，利用 比值不变， ，定值电阻变大时，滑动变阻器接入阻值也 变大。由于滑动变阻器最大阻值是20Ω，所以能接入定值电阻最大值是16Ω，所以他不能选用的定值电阻 是20Ω、25Ω 和30Ω。 题型5 达到预设电压的措施 例5（2023 年广元中考题节选）24 同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电 压恒为6V 的电源一个，定值电阻5 个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“40Ω 1”的 滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （3）当他们用25Ω 的电阻替换20Ω 的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U0。为继续完成此次 探究，同学们一起设计了如下方，下列方不正确的一项是________。 将滑动变阻器更换为“50Ω 1”的滑动变阻器，其余不变 B 将电压为6V 的电源更换为电压为52V 的电源，其余不变 只调节滑动变阻器，使U0为23V 答：。 题型6 编造数据分辨错误 例6 小明同学在“探究电流与电压的关系”时选取了如下材料，36V 锂电池一枚，10Ω 定值电阻一 个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为20Ω 的滑动变阻器一个，开关一个，导线若干。 实验次数 第1 次 第2 次 第3 次 第4 次 第5 次 电压U/V 1 15 2 25 3 电流/ 01 015 02 025 03 （3）王老师查看了小明的实验数据后说：“小明，你的实验数据看上去很不错，不过，你有没有编 造数据呀？小明不好意思的说：对不起，王老师，确实有一组数据是编造的。”请你指出小明哪组数据 是编造的？并说明你的理由。 答：（3）电路中的最小电流为：=U/R=36V/(10Ω+20Ω)=012，故第一组数据是错误的。